Universidade Federal de Minas Gerais
Instituto de Ciências Biológicas
Departamento de Biologia Geral
Lipídios em ecossistemas
aquáticos
Thiago Cavanelas Gelape
O que são os lipídeos?
• Grupo quimicamente diverso, cujo traço
comum é a insolubilidade em água
• Funções: estocagem de energia, membranas
biológicas, co-fatores de enzimas,
carreadores de elétrons, pigmentos
absorvedores de luz, agentes
emulsificadores, hormônios, mensageiros
intracelulares.
Lipídeos de Reserva
• São as gorduras e os óleos de reserva
derivados de ácidos graxos
Ácidos Graxos
• São ácidos carboxílicos com cadeias de
hidrocarboneto, com baixo nível de
oxidação liberam muita energia
• Contêm de 4 a 36 carbonos
• Podem ser, quanto a saturação:
– Cadeia saturada: sem ligações duplas
– Cadeia insaturada: uma ou mais ligações duplas
• Quanto à forma:
– Lineares
– Com ramos laterais: anéis de três carbonos,
grupos hidroxila (OH), grupos metil (CH3)
• Nomeclatura
– específica tamanho da cadeia e número de ligações
duplas, separados por dois pontos (:)
– a posição das ligações duplas é especificada por
número sobrescritos após a letra grega  (delta)
Ex:.
Ácido Palmítico - 16:0
Ácido Oléico – 18:1 (9)
Ácido Linoléico – 18:2 (9,12)
Ácido Aracdônico – 20:4 (5,8,11,14)
• Ácidos graxos mais comuns: números pares
de átomos de carbonos em cadeias lineares
de 13 a 24 carbonos
• Em ácidos graxos monoinsaturados: ligação
dupla geralmente no C9
• Em ácidos graxos polinsaturados: ligações
duplas geralmente em C9, C12 e C15
• Tamanho da cadeia e grau de insaturação
determinará as propriedades físicas dos
ácidos graxos e compostos que os
contêmconsistência da substância à
temperatura ambiente (óleo ou cera)
• Em vertebrados: ácidos graxos livres ( não
esterificados, tendo um grupo carboxila
livre) circulam no sangue ligados não
covalentemente a uma proteína carreadora
(albumina)
• Contudo, encontram-se no sangue em sua
maioria na forma de derivados de ácidos
carboxílicos (s/ o grupo carboxila
carregado, portanto menos solúveis que os
ac. graxos livres)
A família “Omega” de ácidos
graxos
• Omega (3, 6, 9...) – ácidos graxos
polinsaturados
• Porque o nome – posição da primeira
ligação dupla a partir da extremidade oposta
à extremidade carboxílica
• Ex: Omega 3 – Ácido linolenico (18:3),
ácido eicosapentanoico (20:5)
Omega 6 – Ácido aracdônico (20:4),
ácido linoleico (18:2)
Triacilgliceróis
• São os lipídeos mais simples construídos a
partir de ácidos graxos
• Também conhecidos como triglicérides,
gorduras ou gorduras neutras
• São formados por 3 ácidos graxos, cada um
em ligação éster com um glicerol
• Podem ser:
– Simples: um único tipo de ácido graxo
– Mistos: mais de um tipo de ácidos graxos
• São apolares, hidrofóbicos, insolúveis em
água (cargas anuladas pela ligação)
Funções dos Triacilgliceróis
Reserva de energia
• Células eucarióticas: triacilgliceróis formam
gotas de óleo microscópicas no citoplasma
Depósitos de combustível metabólico
• Em vertebrados: células especializadas
denominadas adipócitos armmazenam
grandes quantidades
• Em plantas: armazenados na forma de
óleos, provendo energia e precursores
biossintéticos durante a germinação
• Vantagens de sua utilização como reserva
de energia:
– Sua oxidação libera o dobro de energia por
grama do que os carboidratos: até 10X, pois
seus carbonos estão mais reduzidos
– São hidrofóbicos, portanto não hidratados (para
cada grama de polissacarídeos há de 2 a 5 g de
água)
Isolamento Térmico
• Focas, pinguins e outros animais polares
marinhos de sangue quente são revestidos
sob a pele com triacilgliceróis
• Razões:
– Apresentam menor condutância térmica que a
água
– Tecidos lipídicos são metabolicamente pouco
ativos, e requerem pouco aporte de sangue 
previne a perda de calor para o ambiente pela
superfície corporal (vantagem sobre pelagem)
• Além disso, a baixa densidade dos
triacilgliceróis é a base para uma de suas
funções mais espetaculares........
Baleias Cachalote
• Cabeça: 1/3 do peso do corpo
• Espermacete: órgão responsável por 90% do peso
da cabeça. É uma massa de lipídeos, contendo até
3,600 kg de óleo espermacete, uma mistura de
triacilgliceróis e ceras contendo ácidos graxos
insaturados em abundância
• Esta mistura é líquida a 37ºC (temperatura normal
da baleia), mas começa a cristalizar a 31ºC, e se
torna sólida abaixo disto
• Hábitos alimentares: caçam cefalópodos a
mais de 1000 m abaixo da superfície ( mas
já foram achadas a 3000m)
• Ajustam sua densidade  permanecem no
fundo sem esforço
• Para isto: mecanismos fisiológicos
promovem resfriamento do óleo, que
congela ou cristaliza, se tornando mais
denso, ajustando assim a densidade
• Adaptação anatômica e bioquímica:
triacilgliceróis e ceras sintetizadas contêm
ácidos graxos com comprimentos de cadeia
e graus de insaturação certos para dar aos
óleo o ponto de congelamento certo
propício aos hábitos de mergulho do animal
• Óleo spermaceti: ótimo para lâmpadas 
500.000 baleias restantes no mundo
Ceras
• Ceras biológicas: ésteres de ácidos graxos
saturados e insaturados de cadeia longa com
álcoois de cadeia longa
• Servem a uma diversidade de funções na
natureza, relacionadas a suas propriedades
impermeabilizantes e consistência firme:
– Glândulas vertebrados: lubrificação,
impermeabilização da pele
– Aves aquáticas: glândulas secretam ceras para
manter as penas impermeabilizadas
– Plantas: ceras evitam evapotranspiração
excessiva e protegem contra parasitas
• Indigeríveis por vertebrados e animais
terrestres, mas extremamente importantes,
junto com as gorduras e óleos, para as
cadeias alimentares de animais marinhos.
Ceras nos ambientes marinhos
• Ocorrem em uma ampla variedade de organismos
marinhos: moluscos, cefalopodes, camarões,
anêmonas do mar, corais e vários peixes.
• Seus produtores primários: pequenos crustáceos
planctônicos, especialmente copépodos
• Principal forma de armazenamento de energia
destes pequenos animais (até 70% de seu peso
seco).
• Seus produtores utilizam-se dos ácidos
graxos dos triacilgliceróis do fitoplâncton
para produzir as ceras
• Imensa importância das ceras para o
ecossistema marinho  plâncton crustáceo
é a principal ligação entre o fitoplâncton e
os consumidores
• Tem-se estimado que, por causa desta
ligação, metade da produção fotossintética
da terra é, por um tempo, convertida em
cera
• Peixes que se alimentam de copépodos
(arenque, anchovas, sardinhas) apresentam
lipases que digerem ceras.
• Em outros peixes, a quantidade de lipases
de cera é menor  deixa aberta a questão
de quão bem podem digerir estes compostos
• Por serem encontradas em grande
variedade de animais, surge a
questãoceras são metabolizadas e
utilizadas como energia ou apenas
armazenadas, pela dificuldades de digestão
• Aves marinhas também predam animais que
contêm grande quantidade de ceras
• Algumas espécies alimentam seus filhotes
com grandes quantidade de microcrustáceos
2/3 da energia digerível no alimento
consiste de cera
• As ceras não são excretadas nas fezes nem
armazenadassão metabolizadas
diretamente ou convertidas a tricilgliceróis
• Estudo comprovam esta teoria
• Questão em aberto: se estas aves utilizam
simbiose com bactérias digestoras de ceras.
• Conclusão: aves marinhas podem utilizar
eficientemente a grande quantidade de ceras
altamente energéticas existente nos oceanos,
assim com é plausível que outros animais
também as utilizam em suas cadeias
alimentares.
“Adult prey choice affects chicks growth and
reproductive sucess in pigeon guillemots”
Authors: GOLTE, G.H.; KULETZ, K.J.; ROBY, D.D.; IRONS, D.B.
AUK 116 (1): 82-91 Jan 2000
• Local de estudo: Prince Sound William, Alaska
• Tempo: entre 1979 e 1997
• Objetivo: estudar a dieta e taxa de crescimento dos
filhotes e sucesso reprodutivo de adultos para a
determinação de fatores limitantes para
populações em reprodução
• Evidência de especialização por presas entre
pares reprodutivos e diferenças no sucesso
reprodutivo entre especialistas e
generalistas
• Performance reprodutiva variou entre pares
como uma função da proporção de peixes
com alto teor lipídico fornecido aos filhotes
– Peixes com alto teor lípidico: maior sucesso
reprodutivo total
• A proporção de peixes com alto teor lipídico na
dieta foi positivamente relacionada ao crescimento
dos filhotes
• Análises de regressão sugerem que a porcentagem
de ocorrêcia de peixes de alto teor lipídico na dieta
afetou o crescimento de jovens a nível
populacional
• Conclusão: A espécie se beneficia ao se
especializar quando seleciona presas para seus
filhotes, e peixes com alto teor de lipídeos
aumentam a crescimento dos filhotes e o sucesso
reprodutivo
Conclusão
Lipídeos são importantíssimos para
ecossistemas aquáticos, estando presentes
em grande parte dos níveis tróficos,
participando das mais diversas funções e
processos